CN201027899Y - 摩托车发动机平衡机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种摩托车发动机平衡机构，连杆的大头端通过曲柄销安装在左、右曲柄之间，左、右曲柄的柄部具有配重块，该配重块的下方设置有平衡轴，在平衡轴右端轴颈上套装从动齿轮，该从动齿轮与安装在右曲柄上的主动齿轮相啮合；在所述平衡轴的左、右两端分别压装轴承，平衡轴的中部设有平衡块，在平衡轴转动时，平衡块能够从两配重块之间的间隙中通过。本实用新型在发动机工作时，不仅可以将平衡轴和曲柄连杆产生的旋转惯性力完全平衡，而且还平衡了大部分活塞、连杆等产生的一介往复惯性力，使发动机振动得到根本性改善，从而提高了发动机在摩托车上的输出功率和扭矩。

Description

摩托车发动机平衡机构

技术领域

本实用新型属于摩托车发动机技术领域，具体地说，涉及一种单缸200ml摩托车发动机平衡机构。

背景技术

通用的单缸200ml摩托车发动机均采用过量平衡法。即不采用平衡轴，而是在曲柄上增加质量来平衡往复惯性力，其目的是使构造尽可能简单。但过量平衡法实质是一阶惯性力的转移，即把一阶惯性力部分转移到与之方向垂直的平面内，它的平衡效果远不如单轴和双轴平衡机构。采用过量平衡法，容易造成发动机装在摩托车上振动较大，从而大大降低了骑乘的舒适性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种摩托车发动机平衡机构，以改善200ml摩托车发动机的振动问题。

本实用新型的技术方案如下：一种摩托车发动机平衡机构，连杆的大头端通过曲柄销安装在左、右曲柄之间，在左曲柄上压装有左曲轴轴承，右曲柄上压装有右曲轴轴承，其关键在于：所述左、右曲柄的柄部具有配重块，该配重块的下方设置有平衡轴，在平衡轴右端轴颈上套装从动齿轮，该从动齿轮与安装在右曲柄上的主动齿轮相啮合；在所述平衡轴的左、右两端分别压装轴承，平衡轴的中部设有平衡块，在平衡轴转动时，平衡块能够从两配重块之间的间隙中通过。

本实用新型在左、右曲柄的柄部设置配重块，配重块的下方设置带平衡块的平衡轴，右曲柄上的主动齿轮通过从动齿轮带动平衡轴旋转，平衡块及配重块的参数根据专门设计计算确定，这样发动机工作时，不仅可以将平衡轴和曲柄连杆产生的旋转惯性力完全平衡，而且还平衡了大部分活塞、连杆等产生的一阶往复惯性力，使发动机振动得到根本性改善。

为尽可能地减小发动机振动，上述左、右曲柄上的配重块上部为凸台，下部呈半圆形，该配重块的直径为110-114mm、厚度为17-19mm、上凸台宽度为56-62mm；旋转惯性矩之和为16294-16594g·mm。上述平衡块为与平衡轴成一体的扇形，该平衡块的半径为35-37mm、厚度为13-15mm，旋转惯性矩为3247-3391g·mm。

上述从动齿轮的外端面向外侧一体延伸有环形凸台，该环形凸台上套装有副齿轮，且副齿轮能够与主动齿轮啮合；在所述副齿轮与从动齿轮相对面的对应位置开设有至少两对凹槽，该凹槽中安装压缩弹簧，当压缩弹簧处于自由状态时，所述副齿轮与从动齿轮在轴向上错位半齿。在副齿轮和从动齿轮与主动齿轮处于啮合状态时，压缩弹簧被压缩，压缩弹簧的作用力使副齿轮的齿面始终与主动齿轮的齿面贴合，从而使得从动齿轮、副齿轮与主动齿轮之间的啮合侧隙被消除，减小了齿轮高速运转的噪声。

在上述从动齿轮上环形凸台的外圆周开有环槽，该环槽中安装卡圈，所述卡圈与副齿轮之间装有碟形垫圈。碟形垫圈由卡圈限位，始终压在副齿轮上，消除了副齿轮在主动齿轮上的轴向间隙，装卸简单、方便、可靠。

为了防止主动齿轮与右曲柄之间发生相对转动，上述主动齿轮的齿盘部分通过防转销与右曲柄连接，该防转销的轴心线与所述主动齿轮的轴心线平行。

有益效果：本实用新型在发动机工作时，不仅可以将平衡轴和曲柄连杆产生的旋转惯性力完全平衡，而且还平衡了大部分活塞、连杆等产生的一阶往复惯性力，使发动机振动得到根本性改善，从而提高了发动机在摩托车上的输出功率和扭矩。本实用新型还能够有效降低齿轮运行的噪声，具有设计合理、结构简单、性能可靠等特点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的A向视图。

图3为图1的C-C剖视图。

图4为压缩弹簧处于自由状态时副齿轮与从动齿轮的错齿示意图。

图5为压缩弹簧处于压缩状态时的示意图。

图6为本实用新型的平衡原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1、图2所示，左、右曲柄2、3对称布置，在左、右曲柄2、3的柄部具有配重块2a、3a，两配重块2a、3a的结构相同，其上部为凸台，下部呈半圆形。所述配重块的直径为110-114mm、厚度为17-19mm、上凸台宽度为56-62mm；旋转惯性矩之和为16294-16594g·mm。连杆1的大头端通过曲柄销7安装在左、右曲柄2、3之间，在左曲柄2上压装有左曲轴轴承8，右曲柄3上依次压装有主动齿轮4和右曲轴轴承9。主动齿轮4的齿盘部分通过防转销17与右曲柄3连接，以防止主动齿轮4在右曲柄3上转动，该防转销17的轴心线与主动齿轮4的轴心线相平行。

如图1、图3所示，在配重块2a、3a的下方设置有平衡轴6，平衡轴6的轴心线与左、右曲柄2、3的轴心线平行，在平衡轴6的左端压装有轴承10，平衡轴6的右端压装有轴承11，在平衡轴6右端轴颈上套装从动齿轮5，该从动齿轮5与安装在右曲柄3上的主动齿轮4相啮合，在从动齿轮5与平衡轴6之间设置有半圆键12传递扭矩。平衡轴6的中部设有平衡块6a，在平衡轴6转动时，平衡块6a能够从两配重块2a、3a之间的间隙中通过。平衡块6a为与平衡轴6成一体的扇形，该平衡块6a的半径为35-37mm、厚度为13-15mm，旋转惯性矩为3247-3391g·mm。

从图1、图4和图5中可进一步看出，从动齿轮5的外端面朝着轴承11的方向一体延伸形成有环形凸台5a，该环形凸台5a上通过间隙配合安装有副齿轮13，且副齿轮13能够与主动齿轮4啮合。在所述环形凸台5a的外壁开有环槽，该环槽中安装卡圈15，卡圈15与副齿轮13之间装有碟形垫圈16。卡圈15对碟形垫圈16轴向限位，在碟形垫圈16的作用下，副齿轮13与从动齿轮5紧贴。在所述副齿轮13与从动齿轮5相对面的对应位置开有两对凹槽，该凹槽中安装有压缩弹簧14，两根压缩弹簧14在圆周上均匀分布。

如图4所示，当两根压缩弹簧14处于自由状态时，副齿轮13与从动齿轮5在轴向上错位半齿；而当主动齿轮4与从动齿轮5及副齿轮13之间处于啮合传动时，如图5所示，两根压缩弹簧14被压缩，压缩弹簧14的作用力使副齿轮13的齿面始终与主动齿轮4的齿面贴合，从而使得从动齿轮5、副齿轮13与主动齿轮4之间的啮合侧隙被消除，减小了齿轮高速运转的噪声。

如图6所示，O1为平衡轴中心，O2为曲轴中心，L为气缸中心线，发动机运行时，平衡轴旋转产生的旋转惯性力F1和曲柄连杆产生的旋转惯性力F2在垂直于气缸中心线方向的分力Fp1和Fp2相互抵消，在平行于气缸中心线方向的分力之和Fn1+Fn2平衡掉大部分一阶往复惯性力Fp，这样发动机的振动得到根本性改善，同时有效提高了发动机在摩托车上的输出功率和扭矩。

Claims (6)

1.一种摩托车发动机平衡机构，连杆(1)的大头端通过曲柄销(7)安装在左、右曲柄(2、3)之间，在左曲柄(2)上压装有左曲轴轴承(8)，右曲柄(3)上压装有右曲轴轴承(9)，其特征在于：所述左、右曲柄(2、3)的柄部具有配重块(2a、3a)，该配重块(2a、3a)的下方设置有平衡轴(6)，在平衡轴(6)右端轴颈上套装从动齿轮(5)，该从动齿轮(5)与安装在右曲柄(3)上的主动齿轮(4)相啮合；在所述平衡轴(6)的左、右两端分别压装轴承(10、11)，平衡轴(6)的中部设有平衡块(6a)，在平衡轴(6)转动时，平衡块(6a)能够从两配重块(2a、3a)之间的间隙中通过。

2.根据权利要求1所述的摩托车发动机平衡机构，其特征在于：所述左、右曲柄(2、3)上的配重块(2a、3a)上部为凸台，下部呈半圆形，该配重块的直径为110-114mm、厚度为17-19mm、上凸台宽度为56-62mm；旋转惯性矩之和为16294-16594g·mm。

3.根据权利要求1或2所述的摩托车发动机平衡机构，其特征在于：所述平衡块(6a)为与平衡轴(6)成一体的扇形，该平衡块(6a)的半径为35-37mm、厚度为13-15mm，旋转惯性矩为3247-3391g·mm。

4.根据权利要求1所述的摩托车发动机平衡机构，其特征在于：所述从动齿轮(5)的外端面向外侧一体延伸有环形凸台(5a)，该环形凸台(5a)上套装有副齿轮(13)，且副齿轮(13)能够与主动齿轮(4)啮合；在所述副齿轮(13)与从动齿轮(5)相对面的对应位置开设有至少两对凹槽，该凹槽中安装压缩弹簧(14)，当压缩弹簧(14)处于自由状态时，所述副齿轮(13)与从动齿轮(5)在轴向上错位半齿。

5.根据权利要求4所述的摩托车发动机平衡机构，其特征在于：在所述从动齿轮(5)上环形凸台(5a)的外圆周开有环槽，该环槽中安装卡圈(15)，所述卡圈(15)与副齿轮(13)之间装有碟形垫圈(16)。

6.根据权利要求1所述的摩托车发动机平衡机构，其特征在于：所述主动齿轮(4)的齿盘部分通过防转销(17)与右曲柄(3)连接，该防转销(17)的轴心线与所述主动齿轮(4)的轴心线平行。

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